Cette galaxie aide les astronomes à mesurer la taille de l’univers

Hibou Gourou

Essayer de mesurer la taille de l'univers n'est pas une tâche facile. Nous savons que l'univers est en expansion , bien que le taux exact de cette expansion ne soit pas encore fixé. Ainsi, une méthode que les astronomes utilisent pour dire à quelle distance se trouvent des objets très éloignés s'appelle l' échelle de distance cosmique . L'idée est que différents objets peuvent être utilisés comme échelons sur une échelle pour mesurer différentes distances, de l'observation des mouvements des étoiles à l'observation d'étoiles pulsantes appelées variables céphéides à l'observation d'un type de supernova appelé Type Ia.

Chacune de ces classes d'objets est utile pour déterminer des distances de plus en plus grandes, mais elles doivent être calibrées les unes par rapport aux autres pour être précises. Les variables céphéides changent de luminosité au fil du temps, et surtout, la vitesse des changements de luminosité est corrélée à leur véritable luminosité (par opposition à leur luminosité dans le ciel). Ainsi, lorsque nous voyons une étoile pulser, nous pouvons déterminer sa véritable luminosité, et en la comparant à sa luminosité apparente, nous pouvons déterminer à quelle distance elle se trouve.

La caméra à champ large 3 du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA a photographié cette galaxie spirale solitaire appelée UGC 9391. La galaxie se trouve à 130 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation Draco près du pôle nord céleste. Ses bras en spirale étoilés se dressent dans un splendide isolement sur fond de galaxies lointaines, qui ne sont visibles que sous forme de tourbillons ou de taches indistinctes grâce à leurs vastes distances par rapport à la Terre.
La caméra grand champ 3 du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA a photographié cette galaxie spirale solitaire appelée UGC 9391. ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al

Pour des objets encore plus éloignés, nous pouvons utiliser les supernovae de type Ia comme repères , car ces explosions ont toujours approximativement le même niveau de luminosité — donc encore une fois, nous pouvons comparer la luminosité apparente à la véritable luminosité pour déterminer à quelle distance elles se trouvent. Mais, pour mesurer la distance avec précision, nous avons besoin d'un moyen de vérifier que les distances calculées sur la base des céphéides sont calibrées sur les distances basées sur les supernovae.

C'est là qu'interviennent des galaxies comme UGC 9391, qui contiennent toutes deux des étoiles variables céphéides et ont récemment hébergé une supernova de type Ia. L'image de cette semaine du télescope spatial Hubble montre cet outil pratique de mesure de distance dans toute sa splendeur.

"UGC 9391 a aidé les astronomes à améliorer leurs estimations de distance en fournissant un laboratoire naturel dans lequel comparer deux techniques de mesure – les explosions de supernova et les variables céphéides", ont expliqué les scientifiques de Hubble. "L'amélioration de la précision des mesures de distance aide les astronomes à quantifier la vitesse d'expansion de l'univers – l'un des principaux objectifs scientifiques de Hubble."